隧道工程

A名词解释

1.调查与测绘的方法

工程地质调查主要是用直接观察法和访问当地群众

测绘的基本方法：1、路线法2、布点法3、追索法

隧道工程地质测绘的路线法的俩个关键环节：观测路线的布置和观测点的选择。

2.钻探、物探简易钻探：小螺纹钻勘探，钎探，洛阳铲勘探.

a、勘探：挖探、简易钻探、钻探、物探；

b、钻探：冲击钻进、回转钻进、冲击回转钻进以及振动钻进；

c、回转钻进：孔底全面钻进、孔底环状钻进；

d、冲击回转钻进有气动和手液动俩种；

e、物探按其所利用的岩、土物理性质的不同可分为电法勘探、电磁法勘探、地

震勘探、声波勘探、重力勘探、放射性勘探；

f、物探的优点是效率高、成本低、仪器和工具比较轻便；但是由于不同岩、土可

能具有某些相同的物理性质，或同一种岩、土可能具有某些物理性质差异，因此有时较难得出肯定的结论，必须使用钻孔加以校核、验证，所以物探有其一定的适用条件。

3.工程地质勘察三个阶段

a、可行性研究勘测、初步勘测、详细勘测

b、初勘阶段的工作是为选择隧道方案作出工程地质论证。

任务：1、选择隧道位置2、初步确定隧道通过地带的围岩等级3、根

据围岩分级可以大致确定隧道开挖难易、采用施工方法、支护类型以及设计所需参数。手段：初勘阶段主要以调查和测绘为主、配合物探、并充分利用以往地质资料。

c、详细勘察的目的是根据批准的初步设计，对已选定的隧道位置进行详细的工程

地质勘察，为编制地质勘察，为编制隧道的施工图提供工程地质资料。

详勘的任务：对隧道所在区的地形，地貌，工程地质特征及水文条件作出正确的评价；根据控制围岩稳定的诸多因素及地层弹性纵波的波速，分段确定隧道洞身的围岩类别；由于隧道地质情况千变万化，施工时各段洞身掘进，支护及衬砌类型也不尽相当，要求详勘时根据地质变化提供相应的施工设计地质资料及建议。

详勘方法和手段：调绘，物探，坑探，槽探，钻探等

4. 隧道水文勘察的两种现象：1）隧道内涌水，这将恶化围岩稳定状态，导致施工困难，增大工程造价。2）地表枯水，造成工业用水及饮水困难。

5. 越岭隧道平面位置的选择：

1）优先考虑在路线总方向上或其附近的低垭口，因为这种垭口在两侧具备有良好的展线横坡时，一般越岭隧道方案较短。

2）虽远离路线总方向，但垭口两侧有良好展线条件的河谷，又不损失越岭高程的垭口

3）隧道一般选在分水岭垭口两边河谷高程相差不多，并且两边河谷平面位置接近处；

4）工程地质和水文地质条件良好的垭口

5）同时，根据隧道长度、施工难度、运营条件等对几个可能的平面方案综合比选，最后确定最佳方案。

6.隧道几何设计：

主体建筑物包括洞门，洞身衬砌，以及由于地形地质情况而需要在洞口地段接长的明洞。

附属建筑物包括通风、照明、防排水、安全设备、电力、通信设备等

隧道平面线形原则上采用直线，当设置曲线时，半径不宜小于不设超高的平面曲线半径。注意两点：1）小半径曲线2）超高

采用小半径曲线，会产生视距问题，设置超高时，也会导致断面的加宽。

纵坡设计：隧道纵断面是隧道中心线展直后在垂直面上的投影。

隧道内线路坡度分为单面坡和人字坡。控制隧道纵坡的主要因素：通风问题，地形。总之：隧道的纵坡以不妨碍排水的缓坡为宜。

7、净空、建筑限界的包含：

隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包含的空间，包括隧道建筑限界，通风及其

他所需的断面积。

建筑限界是为保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而规定在一定宽度和高度

范围内不得有任何障碍物的空间限界；不包括（隧道本身的通风、照明、安全、监控及内装等附属设施）；隧道建筑限界由行车宽度、侧向宽度、人行道或检修道。

8、设计衬砌断面主要解决三个问题：（轴线、、厚度、内轮廓线）

设计衬砌断面主要解决：内轮廓线、轴线和厚度三个问题。

衬砌内轮廓线应尽可能地接近建筑限界，力求开挖和衬砌的数量最小；

轴线为圆形最好；主要承受竖向压力或同时承受不大的水平侧压力时，可采用三

心圆拱和直墙式衬砌；当承受竖向压力或教大的侧压力时，宜采用五心圆曲墙式衬砌；当有沉陷可能和受底压力时，宜加设仰拱的曲墙式衬砌。

衬砌断面组成：1）衬砌内轮廓线，2）衬砌外轮廓线3）实际开挖线4）平均线

9、隧道围岩失稳破坏特性：

1脆性破坏2块状运动3弯曲折断破坏4松动解脱5塑性变形和剪切破坏

10、隧道施工围岩分级

1围岩分级的重要发展趋势是加强施工阶段围岩级别的判定。

评定因素：围岩坚硬程度、围岩完整性程度和地下水状态。

2两种状态：

岩体的初应力状态一般受到两类因素的影响：第一类因素有重力、温度、岩体的物理力学性质、岩体的构造、地形等经常性的因素。第二类因素有地壳运动、地下水活动、人类的长期活动等暂时性的或局部性的因素。

应力场可分为自重应力场和构造应力场.

11、直墙式、曲墙式受力

直墙式：通常用于较好的岩石地层，垂直围岩压力为主要计算荷载水平围岩压力很小。适用于I、II级围岩。

曲墙式：在IV级以下围岩中，水平压力较大。

12、明洞概念及形式

明洞：用明挖法修筑的隧道结构为明洞。

拱形明洞：1路堑对称型2路堑偏压型3半路堑偏压型4半路堑单压型

棚式明洞：1墙式棚洞2柱式棚洞3钢架式棚洞4悬臂式棚洞

13.防水与排水之设施及排水沟形式

措施：截水措施，堵水措施，排水措施

截水措施：在地表水上游设截水导流沟，地下水上游设泄水洞或洞外井点降水。堵水措施：喷射混凝土堵水，塑料板堵水，混凝土衬砌堵水。注浆堵水。

排水措施：盲沟，泄水管，渡槽，中心排水沟或排水侧沟.

排水沟类型主要有中心排水沟和路侧排水沟

“排”水是利用盲沟，泄水管，椟槽，中心排水沟或排水侧沟等将水排出洞外

14.两种理论

局部变形理论是温克尔假定为基础的。它认为应力和变形之间呈线性关系，即，k为独立岩柱的弹性抗力系数

共同变形理论是把围岩视为弹性半无限体，考虑相邻柱岩之间变形的相互影响，即考虑独立岩柱之间的联系

荷载结构模型，连续介质模型

荷载结构模型主要适用于围岩因过分变形而发生松弛和崩塌，支护结构主动承担围岩“松动”压力的情况，属于这一类模型的计算方法有：弹性连续框架法，假定抗力法和弹性地基法等都可归属于荷载结构法

连续介质模型，又称为岩体力学模型，它是将支护结构和围岩视为一体，作为共同承载的隧道结构体系，故又称为围岩—结构模型或复合整体模型.

重点七八章

15.喷锚支护概念，特点（理解）

喷锚支护是喷射混凝土支护与锚杆支护的简称，新奥地利隧道施工法士喷锚联合支护使用比较成熟的施工方法，并不是一般的喷射混凝土和锚杆的联合，而是一种“设计，施工，检测相结合”的隧道建造方法。

喷射混凝土，锚杆和现场监理量测被认为是新奥地利法的三大支柱。

特点：1及时性2紧贴性3柔韧性4深入围岩内部加固5支护组合和设置时间的灵活性6密封性

16、锚杆作用

答：锚杆加固围岩可以根据不同围岩的岩层产状和稳定状况灵活进行。其作用原理主要有联结作用，减跨作用，组合作用，整体加固作用等。

在隧道作用中以哪种作用为主，要根据地质条件和锚杆的形式综合分析，往往考虑两种或三种作用。

17、原则。重点第四条（简答）

6条原则：1.采取各种措施，确保围岩不出现有害松动。

2.使围岩变形适度发展，最大限度发挥围岩自承能力。

3.保证喷锚支护与围岩形成共同体

4.选择合理的支护类型与参数并充分发挥其功效。